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山東省棗莊市市嶧城區(qū)古邵鎮(zhèn)中學(xué)高一物理測(cè)試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.設(shè)地球表面物體的重力加速度為g0,物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處,由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則g/g0為()
A.1
B.1/9
C.1/4
D.1/16
參考答案:D2.關(guān)于重力和重心下列說(shuō)法正確的是()A.物體所受只有重心才受重力作用B.物體的重心就是物體的幾何中心C.任何物體的任何部分都要受到重力作用D.重力的方向總是垂直地面向下參考答案:C【考點(diǎn)】重力;重心.【分析】地球附近的物體都受到地球的吸引﹣﹣由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力,重力的施力物體是地球.重力的作用點(diǎn)叫重心.重力的方向是豎直向下的,但不一定指向地心.地面的重力加速度隨緯度的增大而增大,在地球的赤道處受到的重力小于兩極處受到的重力.【解答】解:A、物體各個(gè)部分均受重力,重心是物體各個(gè)部分所受重力的等效作用點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、重心是物體各個(gè)部分所受重力的等效作用點(diǎn),與形狀和重量分布情況有關(guān),不一定在幾何中心,故B錯(cuò)誤;C、重力源自萬(wàn)有引力,物體各個(gè)部分均受重力,故C正確;D、重力的方向只是垂直水平的地面向下,即豎直向下,故D錯(cuò)誤;故選:C.3.(單選)起重機(jī)豎直吊起質(zhì)量為m的重物,上升的加速度是a,上升的高度是h,則起重機(jī)對(duì)貨物所做的功是。A.mghB.mah
C.m(g+a)h
D.m(g-a)h參考答案:C4.一輛汽車從靜止開(kāi)始由甲地出發(fā),沿平直公路開(kāi)往乙地.汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng),接著做勻減速運(yùn)動(dòng),開(kāi)到乙地剛好停止.其速度—時(shí)間圖象如圖所示,那么在0~t0和t0~3t0兩段時(shí)間內(nèi)(
)A.加速度大小之比為3∶1
B.位移大小之比為1∶3
C.平均速度大小之比為2∶1
D.平均速度大小之比為1∶1參考答案:D5.全班每人說(shuō)了一句有關(guān)時(shí)間的話,下面收集4句,其中指的是時(shí)間的是(
)A.倫敦奧運(yùn)會(huì)上,我國(guó)選手葉詩(shī)文以4分28秒43的成績(jī)勇奪女子400米混合泳金牌,并打破該項(xiàng)目世界紀(jì)錄B.中國(guó)海監(jiān)50號(hào)在2012年9月14日6點(diǎn)58分進(jìn)入到釣魚(yú)島12海里領(lǐng)海水域巡航執(zhí)法,向世人宣示中華人民共和國(guó)對(duì)釣魚(yú)島擁有不可爭(zhēng)辯的主權(quán)C.載著三位航天員的神舟九號(hào)飛船于2012年6月16日18時(shí)37分21秒點(diǎn)火升空D.中午學(xué)校食堂開(kāi)飯的時(shí)間是11時(shí)40分參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(4分)一個(gè)質(zhì)量為4kg的小球,自20m高處自由下落,則在它下落階段中重力的平均功率為_(kāi)_______W,它落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為_(kāi)_______W。參考答案:400W,800W7.某人要將貨箱搬上離地12m高的閣樓?,F(xiàn)有30個(gè)相同的貨箱,每個(gè)貨箱的質(zhì)量均為5kg,如圖所示為該人提升重物時(shí)對(duì)貨箱做功的功率與被提升物體質(zhì)量的關(guān)系圖,由圖可知此人以最大功率對(duì)貨箱做功,則每次應(yīng)搬_________個(gè)箱子;要把貨箱全部搬上樓,他對(duì)貨箱做功的最少時(shí)間是
s.(不計(jì)下樓、搬起和放下箱子等時(shí)間)參考答案:_3_______,
__720__8.已知地球的半徑為R,地面的重力加速度為,引力常量為G,如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,那么地球的質(zhì)量表達(dá)式為_(kāi)______,地球平均密度的表達(dá)式為_(kāi)______.參考答案:9.如圖所示,半徑為的圓筒,繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),小物塊靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使A不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為_(kāi)____________
。參考答案:14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們之間的相互作用力為F,若使它們的電量都加倍,同時(shí)使它們之間距離減為原來(lái)的1/2,則它們之間的相互作用將變?yōu)開(kāi)___
參考答案:11.如圖所示,質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B用三根等長(zhǎng)的細(xì)繩相連,懸掛在天花板上的O點(diǎn)?,F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F,使得兩個(gè)小球保持靜止,此時(shí)BO繩剛好處于豎直位置,則OA繩的張力TOA=
;AB繩的張力TAB=
參考答案:2mg
,
0
12.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16,半徑約為地球半徑的1/4,地球上的近地球的衛(wèi)星的運(yùn)行線速度(第一宇宙速度)約為7.9km/s,則繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星其速率約為
km/s。參考答案:3.95
13.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑是R的圓周運(yùn)動(dòng)了一周,則其位移大小是________,路程是________。若質(zhì)點(diǎn)只運(yùn)動(dòng)了1/4周,則路程是_______,位移大小是_________。參考答案:三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(6分)某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下,F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),到達(dá)B點(diǎn)后,質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F,但方向相反,試分析它從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線?參考答案:a解析:物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向,物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)必有垂直速度的分量,即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè),物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向,物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí),若撤去此力F,則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);若使F反向,則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè),即沿曲線a運(yùn)動(dòng);若物體受力不變,則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知,在曲線運(yùn)動(dòng)中,物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑),衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為,地球表面處的重力加速度為g.求:
(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′;
(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案:(1)(2)(3)【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=,在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=,解得:g′=g/4;(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,mg=,聯(lián)立可得ω=,(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí),衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí),建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得:【點(diǎn)睛】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=,在軌道半徑為2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=,化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度;(2)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由地球的萬(wàn)有引力提供向心力,結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí),衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.一個(gè)物體,它的v-t圖象如圖所示求:(1)計(jì)算圖中0~6s和12~16s時(shí)間內(nèi)物體的加速度;(2)物體在0~6s內(nèi)的位移為多少?
參考答案:17.如圖所示,以v0=6m/s勻速行駛的汽車即將通過(guò)路口,綠燈還有2s將熄滅,此時(shí)汽車距離停車線s=22.5m。為了不違反交通法規(guī),汽車司機(jī)可采取以下兩種措施:措施一:立即讓汽車勻減速,使汽車在綠燈熄滅后能夠在到達(dá)停車線之前停下措施二:立即讓汽車勻加速,使汽車在綠燈熄滅前通過(guò)停車線已知該車加速時(shí)最大加速度大小為10m/s2,此路段允許行駛的最大速度為vm=12m/s。試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,在不違反交通法規(guī)情況下,該汽車司機(jī)能否采取第二種措施?若能,
求出汽車滿足條件的加速度;若不能,汽車司機(jī)只能采取措施一,請(qǐng)出在采取措施一的情況下,汽車減速時(shí)的最小加速度。參考答案:18.如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)高1.25m,半徑為0.2m,可繞通過(guò)圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng).轉(zhuǎn)臺(tái)的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn)),A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m,B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處,A、B間用長(zhǎng)0.1m的細(xì)線相連,A、B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力均為0.54N,g取10m/s2.(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力?(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開(kāi)始滑動(dòng)?(3)若A物塊恰好將要滑動(dòng)時(shí)細(xì)線斷開(kāi),此后轉(zhuǎn)臺(tái)保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離.(不計(jì)空氣阻力,計(jì)算時(shí)取π=3)參考答案:本題的關(guān)鍵是抓住臨界狀態(tài),隔離物體,正確受力分析,在求水平位移時(shí),一定搞清空間位置.(1)由Ff=mω2r可知,B先達(dá)到臨界狀態(tài),故當(dāng)滿足Ffm<mωr時(shí)線上出現(xiàn)張力.
--------------1分解得ω1=
---------------1分=rad/s.
--------------1分
(2)當(dāng)ω繼續(xù)增大,A受力也達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),A開(kāi)始滑動(dòng),F(xiàn)fm-FT=mω′2r/2,----------1分Ffm+FT=mω′2r,------------1分得ω′=
=3rad/s.
-----------1分(3)細(xì)線斷開(kāi)后,B沿水平切線方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng)由h=gt2得t=0.5s.
--------------1分vB=ωr=0.6m/s,
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